作業系統實驗報告---主存分配與回收（最佳適應演算法）
阿新 • • 發佈：2019-02-13
動態分割槽主存的分配與回收
16網路工程二班 孫書魁
目的：
1，瞭解動態分割槽分配中，使用的資料結構和演算法
2，深入瞭解動態分割槽儲存管理方式，主存分配與回收的實現
3，進一步加深動態分割槽儲存管理方式及其實現過程的瞭解
具體實現：
確定主存分配表，然後採用最佳適應演算法，完成完成主存分配和回收，最後編寫主函式，進行主函式進行測試。
具體實現：
主存分配之前的之態，主存分配過程中的狀態，回收後的狀態
#include <stdio.h> #include <string.h> #define MAX 600 //設定總記憶體大小為512k struct partition { char pn[10];//分割槽名字 int begin;//起始地址 int size;//分割槽大小 int end;//結束地址 char status;//分割槽狀態 }; struct partition part[MAX]; int p = 0; //標記上次掃描結束處 void Init()//初始化分割槽地址、大小以及狀態 { int i; for ( i = 0; i < MAX; i++ ) part[i].status = '-'; strcpy( part[0].pn, "SYSTEM" ); part[0].begin = 0; part[0].size = 100; part[0].status = 'u'; strcpy( part[1].pn, "-----" ); part[1].begin = 100; part[1].size = 100; part[1].status = 'f'; strcpy( part[2].pn, "A" ); part[2].begin = 200; part[2].size = 50; part[2].status = 'u'; strcpy( part[3].pn, "-----" ); part[3].begin = 250; part[3].size = 50; part[3].status = 'f'; strcpy( part[4].pn, "B" ); part[4].begin = 300; part[4].size = 100; part[4].status = 'u'; strcpy( part[5].pn, "-----" ); part[5].begin = 400; part[5].size = 200; part[5].status = 'f'; for ( i = 0; i < MAX; i++ ) part[i].end = part[i].begin + part[i].size-1; } void Output( int i ) //以行的形式輸出結構體的資料 { printf( "\t%s", part[i].pn ); printf( "\t%d", part[i].begin ); printf( "\t%d", part[i].size ); printf( "\t%d", part[i].end ); printf( "\t%c", part[i].status ); } void display() //顯示分割槽 { int i; int n; //用n來記錄分割槽的個數 printf("\n"); printf( "\n 已分配分割槽表Used:" ); printf( "\n\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tend\tstatus" ); printf("\n"); n = 1; for ( i = 0; i < MAX; i++ ) { if ( part[i].status == '-' ) break; if ( part[i].status == 'u' ) { printf( "\n\tNo.%d", n ); Output( i ); n++;// 記錄已分配使用的分割槽個數 } } printf("\n"); printf( "\n 空閒分割槽表Free:" ); printf( "\n\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tend\tstatus" ); printf("\n"); n = 1; for ( i = 0; i < MAX; i++ ) { if ( part[i].status == '-' ) break; if ( part[i].status == 'f' ) { printf( "\n\tNo.%d", n ); Output( i ); n++; //記錄空閒分割槽的個數 } } // printf( "\n" ); printf("\n"); printf( "\n 記憶體使用情況，按起始址增長的排:" ); //printf( "\n printf sorted by address:" ); printf( "\n\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tend\tstatus" ); printf("\n"); n = 1; for ( i = 0; i < MAX; i++ ) { if ( part[i].status == '-' ) break; printf( "\n\tNo.%d", n ); Output( i ); n++;//記錄已分配分割槽以及空閒分割槽之和的總個數 } getch(); } void Fit( int a, char workName[], int workSize ) //新作業把一個分割槽分配成兩個分割槽：已使用分割槽和空閒分割槽 { int i; for ( i = MAX; i > a + 1; i-- ) { //通過逆向遍歷，把在a地址後的所有分割槽往後退一個分割槽，目的在於增加一個分割槽 if ( part[i - 1].status == '-' ) continue; part[i]=part[i-1]; } strcpy( part[a + 1].pn, "-----" ); part[a + 1].begin = part[a].begin + workSize; part[a + 1].size = part[a].size - workSize; part[a + 1].end = part[a].end-1; part[a + 1].status = 'f'; strcpy( part[a].pn, workName ); part[a].size = workSize; part[a].end = part[a].begin + part[a].size-1; part[a].status = 'u'; } void fenpei() // 分配 { int i; int a; int workSize; char workName[10]; int pFree; printf( "\n請輸入作業名稱：" ); scanf( "%s", &workName ); for(i=0;i<MAX;i++) { if(!strcmp(part[i].pn,workName))//判斷作業名稱是否已經存在 { printf("\n作業已經存在，不必再次分配！\n"); return; } } printf( "請輸入作業大小(k)：" ); scanf( "%d", &workSize ); for ( i = 0; i < MAX; i++ )//通過迴圈在空閒區找是否有適合區間儲存作業 { if ( part[i].status == 'f' && part[i].size >= workSize ) { pFree = i; break; } } if ( i == MAX ) { printf( "\n該作業大小超出最大可分配空間" ); getch(); return; } for ( i = 0; i < MAX; i++ )//最佳適應演算法 if ( part[i].status == 'f' && part[i].size >= workSize ) if ( part[pFree].size > part[i].size ) pFree = i;//通過遍歷所有區間，每次都找到最小空閒分割槽進行分配 Fit( pFree, workName, workSize ); printf( "\n分配成功！" ); getch(); } void hebing() //合併連續的空閒分割槽 { int i = 0; while ( i != MAX - 1 ) { for ( i = 0; i < MAX - 1; i++ ) { if ( part[i].status == 'f' ) if ( part[i + 1].status == 'f' ) { part[i].size = part[i].size + part[i + 1].size; part[i].end = part[i].begin + part[i].size-1; i++; for ( i; i < MAX - 1; i++ ) { if ( part[i + 1].status == '-' ) { part[i].status = '-'; break; } part[i]=part[i+1]; } part[MAX - 1].status = '-'; break; } } } } void huishou() // 回收分割槽 { int i; int number; int n=0; printf( "\n請輸入回收的分割槽號：" ); scanf( "%d", &number ); if ( number == 1 ) { printf( "\n系統分割槽無法回收" ); return; } for ( i = 0; i < MAX; i++ )//通過迴圈查詢要回收的已使用分割槽區號 { if ( part[i].status == 'u' ) { n++; if ( n == number ) { strcpy( part[i].pn, "-----" ); part[i].status = 'f'; } } } if ( i == MAX - 1 ) { printf( "\n找不到分割槽" ); return; } hebing();//合併連續的空閒分割槽 printf( "\n回收成功！" ); getch(); } void main() { int selection; Init(); printf( "初始化完成，設記憶體容量%dk", MAX ); printf( "\n系統檔案從低址儲存，佔%dk", part[0].size ); while ( 1 ) { printf( "\n----------選擇----------" ); printf( "\n| 0、退出系統 |" ); printf( "\n| 1、顯示分割槽 |" ); printf( "\n| 2、分配分割槽 |" ); printf( "\n| 3、回收分割槽 |" ); printf( "\n------------------------"); printf( "\n請選擇 > " ); while ( 1 ) { scanf( "%d", &selection ); if ( selection == 0 ||selection == 1 || selection == 2 || selection == 3 ) break; printf( "輸入錯誤，請重新輸入：" ); } switch ( selection ) { case 0: exit(0); //退出系統 break; case 1: display(); //顯示分割槽 break; case 2: fenpei(); //分配作業 break; case 3: huishou(); //回收分割槽 break; default: break; } } }
